晶體結構(競賽講座之四)

1、晶體結構(競賽講座之四)一、 幾種常見的晶體結構 NaCl晶體 CsCl晶體 石墨 干冰練習：1、已知NaCl晶體中最小重復單元(晶胞)如圖所示,試回答下列問題: (1) 每個Na+ 周圍距離相等且最近的Cl-所圍成的空間構型為 _(2) NaCl 晶體的晶胞可看作由_ 個Na+ 和_個 Cl-組成(3) 每個Na+ 周圍距離相等且最近的Cl- Na+分別有 _個 2、有下列8種晶體：A水晶 B冰醋酸 C白磷 D固態(tài)氬 E氯化銨 F鋁 G金剛石用序號回答下列問題：(1)屬于原子晶體的化合物是 ，直接由原子構成的高熔點的晶體是 ，直接由原子構成的分子晶體是 .(2)由極性分子構成的晶體是 ,含有

2、共價鍵的離子晶體是 ，屬于分子晶體的單質是 .(3) 在一定條件下能導電而不發(fā)生化學反應的是 ，分子內存在化學鍵，但受熱熔化時，化學鍵不發(fā)生變化的是 ，受熱熔化，需克服共價鍵的是 .3(1)在金剛石立體網狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有_個碳原子.(2)在晶體二氧化硅中，最小的環(huán)上共有_個原子.(3)石墨晶體的每一層是由無數個正六邊形構成的，則平均每一個正六邊形所占有的碳原子數為_個.4、在金剛石的網狀結構中，含有共價鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有 （填數字）個碳原子，每個碳原子上任意兩個CC鍵的夾角都是 （填角度）。5、填寫下表 類型比較離子晶體分子晶體原子晶體構成晶體微

3、粒形成晶體的作用力熔、沸點硬度導電性典型實例6、直接由原子構成的一組物質是（ ）A、碘、二氧化硅、金剛石 B、硅晶體、金剛石、二氧化硅晶體C、氧化鈣、金剛石、二氧化硅晶體 D碘、石墨、黃鐵礦7、下列有關晶體的說法，錯誤的是（ ）A、 金剛石中，結構微粒之間通過共價鍵相結合B、 干冰是直接由碳原子和氧原子通過共價鍵所形成的空間網狀結構的晶體C、 構成分子晶體的結構微粒中不一定存在共價鍵D、 離子晶體在熔化過程中化學鍵一定會破壞8、下列各組物質中，化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是（ ）A、CaCl2和Na2O B、碘、氖 C、CO2和H2O D、CCl4和KCl9、下表列出了有關晶體的說明，有錯

4、誤的是（ ）選項ABCD晶體名稱碘化鉀干冰氖二氧化硅組成晶體微粒名稱陰、陽離子分子原子分子晶體內存在的結合力離子鍵范德華力共價鍵范德華力10、根據下表給出的幾種物質的熔沸點數據，判斷下列有關說法中錯誤的是（ ）NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質B熔點8100C7100C1800C-680C23000C沸點14650C14180C1600C570C25000CA、SiCl4是分子晶體 B、NaCl的鍵強度比MgCl2小C、AlCl3加熱能升華 D、單質B可能是原子晶體14、氮化硼是一種新合成的結構材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質。下列各組物質熔化時所克服的微粒間作用力與氮化硼熔化時

5、所要克服的微粒間作用力相同的是（ ）A、硝酸鈉 B、干冰 C、金剛石 D、白磷15、關于晶體的下列說法正確的是（ ）A.在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子B.在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子C.原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高D.分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低16、下列式子中，真實表示物質分子組成的是（ ）A、H2SO4 B、NH4Cl C、SiO2 D、C17、下列物質中熔、沸點的比較錯誤的是：（）A、Kr>Ne>He B、金剛石>NaCl>CO2C、金剛石>SiC>晶體硅 D、HCl>HF>HBr18、離子晶體一般不具有的特征是：（ ）A

6、、熔點較高，硬度較大B、易溶于水而難溶于有機溶液劑、干燥時不導電D、離子間距離較大，其密度較小19、碘的熔點和沸點較低，其原因是：、碘的非金屬較弱、碘分子（）中鍵能較小C、碘晶體屬于分子晶體 D、II共價鍵的鍵長較長20、食鹽晶體是由鈉離子和氯離子組成，這兩種離子在空間按3個垂直方向都是等距離地交錯排列。已知食鹽的摩爾質量是58.5克/摩，密度是2.2克/厘米3，則食鹽中相鄰的鈉離子核間距離的數值最接近于A 3.0×108cm B 3.5×108cmC 4.0×108cm D 5.0×108cm21某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結構，晶胞是整個晶體中最

7、基本的重復單位。陽離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個頂點，該離子化合物中，陰、陽離子個數比是（ ）A、18 B、14 C、12 D、1122、如右圖石墨晶體結構的每一層里平均每個最小的正六邊形占有碳原子數目為（ ）A、2 B、3C、4 D、623、最近發(fā)現一種由鈦(Ti) 原子和碳原子形成的氣態(tài)團簇分子，如右圖所示頂點和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心是碳原子。它的化學式是 ( )A. TiC B. Ti4C4 C. Ti13C14 D. Ti14C1324、晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角各有一個原子，試觀察圖

8、形回答。 這個基本結構單元由_個硼原子組成，鍵角是_，共含有_個B-B鍵。25、某離子晶體晶胞結構如右圖所示，X位于立方體的頂點，Y位于立方體中心。試分析：（1）晶體中每個Y同時吸引著 個X，每個X同時吸引 著個Y，該晶體化學式為 ；（2）晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個；（3）晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角XYX的度數為 （填角的度數）；（4）設該晶體的摩爾質量為Mg/mol，晶體密度為g/cm3，阿伏加德羅常數為NA，則晶體中兩個距離最近的X之間的距離為 cm3。26、FexO晶體晶胞結構為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。測知FexO晶體為為5.71g/c

9、m，晶胞邊長（NaCl晶體正方體結構單元的邊長）為4.28×1010m（相對原子質量：Fe 55.9 O 16.0）。求：（1）FexO中x值為 （精確至0.01）。（2）晶體中Fe分別為Fe2、Fe3，在Fe2和Fe3的總數中，Fe2所占分數為_（用小數表示，精確至0.001）。（3）此晶體的化學式為 。（4）Fe在此晶系中占據空隙的幾何形狀是 （即與O2距離最近且等距離的鐵離子圍成的空間形狀）。（5）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為 m。27、(1)中學教材上圖示了NaCl晶體結構，它向三維空間延伸得到完美晶體。 NiO（氧化鎳晶體的結構與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的

10、核間距離為a10-8cm，計算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質量為-1)。(2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數之比。28硼能以B12正多面體基本結構單元接不同的連接方式形成多種單質晶體的變體。B12基本結構單元中含B原子12個，每個硼原子與鄰近的5個硼原子等距離成鍵，每個面都是等邊三角形，則B12正多面體的面數是（ ）A10 B20 C30

11、D6029、1996年諾貝化學獎授予對發(fā)現C60有重大貢獻的三位科學家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖),該結構的建立基于以下考慮:C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵;C60分子只含有五邊形和六邊形;多面體的頂點數、面數和棱邊數的關系,遵循歐拉定理:據上所述,可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形,C60分子所含的雙鍵數為30.請回答下列問題:(1)固體C60與金剛石相比較,熔點較高者應是_,理由是:_.(2)試估計C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_,并簡述其理由：_.(3)通過計算,確定C60分子所含單鍵數.C60分子所含單鍵數為_.(4)C70分子也已制得,它的分子結構模型可以與C60同樣考慮而推知.通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數目. C70分子中所含五邊形數為_,六邊形數為_.30、化工行業(yè)已合成一種硬度比金剛石還大的晶體氮化碳，若已知氮在此化合物中顯3價，推斷：(1)它的化學式可能是_(2)其晶體類型為_晶體